湖南省浏阳一中2023年高二物理第二学期期中考试试题含解析

湖南省浏阳一中2023年高二物理第二学期期中考试试考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、物理实验中,常用一种叫“冲击电流计”的仪器测定通过的电荷量．如图为探测线圈和冲击电流计串联后可用来测定磁场的磁感应强度．已知线圈的匝数为n,面积为S,线圈与冲击电流计组成的回路电阻为R．把线圈放在被测匀强磁场中,开始时线圈平面与磁场垂直,现把探测线圈绕垂直磁场的轴翻转90°,冲击电流计测出通过线圈的电荷量为q,由上述数据可测出被测磁场的磁感应强度为()A．B．C．D．2、在卢瑟福的α粒子散射实验中，有少数的α粒子发生了大角度的偏转，其原因是()A．原子中有带负电的电子，电子会对α粒子有引力的作用．B．正电荷在原子中是均匀分布的．C．原子的正电荷和绝大部分的质量都集中在一个很小的核上．D．原子是不可再分的．3、一束红光和一列声波，分别由空气传入水中，以下说法正确的是（　　）A．二者的频率都不变B．二者的波长都不变C．二者的波长都变大D．二者的波速都变大4、竖直放置的条形磁铁中央，有一闭合金属弹性圆环，条形磁铁中心线与弹性环轴线重合，现将弹性圆环均匀向外扩大，下列说法中正确的是（   ）A．穿过弹性圆环的磁通量增大B．从上往下看，弹性圆环中有顺时针方向的感应电流C．弹性圆环中无感应电流D．弹性圆环受到的安培力方向沿半径向外5、如图，轻弹簧的下端固定在水平桌面上，上端放有物块P，系统处于静止状态，现用一竖直向上的力F作用在P上，使其向上做匀加速直线运动，以x示P离开静止位置的位移，在弹簧恢复原长前，下列表示F和x之间关系的图像可能正确的是A．B．C．D．6、如图所示,一个质量为m的物块A与另一个质量为3m的物块B发生正碰,碰后B物块刚好能落入正前方的沙坑中．假如碰撞过程中无机械能损失,已知物块B与地面间的动摩擦因数为0.1,与沙坑的距离为0.5m,g取10m/s2,物块可视为质点．则A碰撞前瞬间的速度为()A．0.5m/sB．1.0m/sC．1.5m/sD．2.0m/s二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、两个振动情况完全一样的波源S1、S2相距6m，它们在空间产生的干涉图样如图所示，图中实线表示振动加强区域，虚线表示振动减弱区域，下列说法正确的是（　　）A．两波源的振动频率一定相同B．虚线一直是波谷与波谷叠加C．实线一直是波峰与波峰叠加D．振动加强区域会一直加强E.两列波的波长都是2m8、如图所示分别是a光、b光各自通过同一双缝干涉仪器形成的图样（黑色部分表示亮纹），则下列说法正确的是（　　）A．在同一均匀介质中，a光的传播速度小于b光的传播速度B．两种光通过同一狭缝时，a光产生的中央亮条纹的宽度比b光的大C．光由同一介质射入空气，发生全反射时，a光的临界角比b光大D．a光和b光由玻璃棱镜进入空气后频率都变大9、如图所示，质量为M的物体内有一光滑圆形轨道，现有一质量为m的小滑块沿该圆形轨道在竖直面内做圆周运动．A、C两点分别为圆周的最高点和最低点，B、D两点是与圆心O在同一水平线上的点．重力加速度为g.小滑块运动时，物体在地面上静止不动，则关于物体对地面的压力FN和地面对物体的摩擦力的说法正确的是(　　)A．小滑块在A点时，FN＞Mg，摩擦力方向向左B．小滑块在B点时，FN＝Mg，摩擦力方向向右C．小滑块在C点时，FN＞(M＋m)g，物体与地面无摩擦D．小滑块在D点时，FN＝(M＋m)g，摩擦力方向向左10、一定质量的理想气体被封闭在容器中，其p－V图如图所示，气体状态从A→B→C→D→A完成一次循环，A→B和C→D为等温过程，温度分别为T1和T2。D→A为等压过程，B→C为等容过程。下列判断正确的是（　　）A．T1>T2B．气体分子的平均速率vA=vBNA>NB>NC三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）在“研究电磁感应现象”的实验中，有一灵敏电流计（电流表），当电流从它的正接线柱流入时，指针向正接线柱一侧偏转．现把它与一个线圈串联，试就如图中各图回答：（1）图（a）中灵敏电流计指针的偏转方向为____（填“偏向正极”或“偏向负极”）（2）图（b）中磁铁下方的极性是____（填“N极“或“S极”）（3）图（c）中磁铁的运动方向是____（填“向上”或“向下”）12．（12分）（1）密立根油滴实验如图所示：在电介质为空气的电容器中，观测以某速度送入的一个油滴，这油滴经过一会儿达到一个恒定的速度v1，这时在板间距为d的两极板加上电压为U的电场，再过一会儿达到另一恒定速度v2（方向向下）．在这样短的时间内速度变为恒定，说明油滴受到空气阻力的作用，这个力的大小与速度成正比，可表示为kv(式中k为常量)而方向与速度方向________（选填“相同”或“相反”）．设油滴质量为m，电量为q，写出这两种情况下的方程式①________；②________．（2）下面的表是通过这样的实验所测得的不同油滴所带电量q值的一个实例：q的测定值(单位：10－19C)

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这些数据可知液滴的带电量是不是元电荷的整数倍：______（选填“是”、“否”）四、计算题：本题共3小题，共38分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）光滑的平行金属导轨长x=2m，两导轨间距L=0.5m，轨道平面与水平面的夹角θ=30°，导轨上端接一阻值为R=0.6Ω的电阻，轨道所在空间有垂直轨道平面向上的匀强磁场，磁场的磁感应强度B=1T，如图所示，有一质量m=0.5kg、电阻r=0.4Ω的金属棒ab，放在导轨最上端，其余部分电阻不计．己知棒ab从轨道最上端由静止开始下滑到最底端脱离轨道的过程中，电阻R上产生的热量Q1=0.6J，取g=10m/s2，试求：(l)当棒的速度v1=2m/s时，电阻R两端的电压；(2)棒下滑到轨道最底端时速度的大小；(3)棒下滑到轨道最底端时加速度a的大小．14．（16分）如图所示，宽为L=0.5m的光滑水平金属框架固定在方向竖直向下，磁感应强度大小为B=0.8T的匀强磁场中，框架左端连接一个R=0.8Ω的电阻，框架上面放置一电阻r=0.2Ω的金属导体棒ab，ab长L=0.5m，ab始终与框架接触良好且在水平恒力F作用下以v=5m/s的速度向右匀速运动设水平金属框架足够长，轨道电阻及接触电阻忽略不计求：(1)导体棒ab上的感应电动势的大小；(2)导体棒ab所受安培力的大小；(3)水平恒力F对金属导体ab做功的功率．15．（12分）如图所示，半径R=0.1m的竖直半圆形光滑轨道bc与水平面ab相切。质量m=0.1kg的小滑块B放在半圆形轨道末端的b点，另一质量也为m=0.1kg的小滑块A，以v0=m/s的水平初速度向B滑行，滑过s=1m的距离，与B相碰，碰撞时间极短，碰后A、B粘在一起运动。已知木块A与水平面之间的动摩擦因数μ=0.2。取重力加速度g=10m/s2;。A、B均可视为质点。求:（1）A与B碰撞前瞬间A的速度大小vA；（2）碰后瞬间，A、B共同的速度大小v；（3）在半圆形轨道的最高点c，轨道对A、B的作用力F的大小。参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、B【解析】由法拉第电磁感应定律：可求出感应电动势大小，再由闭合电路欧姆定律，求出感应电流大小，根据电量的公式，可得：，由于开始线圈平面与磁场垂直，现把探测圈翻转，则有所以由上公式可得：，所以磁感应强度为：，故B正确。2、C【解析】α粒子和电子之间有相互作用力，它们接近时就有库仑引力作用，但由于电子的质量只有α粒子质量的1/7300，粒子与电子碰撞就像一颗子弹与一个灰尘碰撞一样，α粒子质量大，其运动方向几乎不改变．α粒子散射实验中，有少数α粒子发生大角度偏转说明三点：一是原子内有一质量很大的粒子存在；二是这一粒子带有较大的正电荷；三是这一粒子的体积很小；综上所述，少数的α粒子发生了大角度的偏转的原因是原子的正电荷和绝大部分的质量都集中在一个很小的核上．故C正确，ABD错误．故选C．点睛：本题考查的是α粒子散射实验．对这个实验要清楚两点：一是α粒子散射实验的实验现象；二是对实验现象的微观解释--原子的核式结构．3、A【解析】波的频率是由波源决定的，故一束红光和一列声波由空气进入水中，频率都不变。红光的波速减小，声波的波速变大，由波速公式v=λf得知，红光的波长减小，声波的波长变长，故BCD错误，A正确。故选A。4、B【解析】将弹性圆环均匀向外扩大，由于磁感线是闭合曲线，故穿过弹性圆环的磁通量减小，选项A错误；由楞次定律可判断，从上往下看，弹性圆环中有顺时针方向的感应电流，弹性圆环受到的安培力方向沿半径指向圆心，选项B正确，选项C、D错误.故选B5、A【解析】设物块P的质量为m，加速度为a，静止时弹簧的压缩量为x0，弹簧的劲度系数为k，由力的平衡条件得，mg=kx0，以向上为正方向，木块的位移为x时弹簧对P的弹力：F1=k（x0-x），对物块P，由牛顿第二定律得，F+F1-mg=ma，由以上式子联立可得，F=kx+ma．可见F与x是线性关系，且F随着x的增大而增大，当x=0时，kx+ma＞0，故A正确，B、C、D错误．故选A．【点睛】解答本题的关键是要根据牛顿第二定律和胡克定律得到F与x的解析式，再选择图象，这是常用的思路，要注意物块P的位移与弹簧形变量并不相等．6、D【解析】碰撞后B做匀减速运动，由动能定理得：代入数据得：m/s，A与B碰撞的过程中A与B组成的系统在水平方向的动量守恒，选取向右为正方向，则有：由于没有机械能的损失，根据能量守恒则有：联立可得：m/s，故选D．二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、ADE【解析】试题分析：据题意，如图所示是波的干涉图样，当频率相同的两列波相遇时会发生干涉现象，故选项A正确；虚线表示振动减弱区，这是两列波的波峰和波谷相遇所致，故选项B错误；据可知，当某点到两个波源的距离差为波长整数倍，该点振动加强，如果取该点在其中一个波源上，且从图可以看成有3个波长，则有，故选项C正确而选项D错误。考点：本题考查波的干涉。8、BC【解析】A．根据得光的条纹间距较大，则光的波长较大，折射率较小，根据得，光在均匀介质中的速度较大，故A错误；B．波长越长的波越容易发生明显的衍射现象，故a光比b光更容易发生明显的衍射现象，则a光、b光通过同一狭缝发生衍射时，a光的中央亮纹更宽，故B正确；C．光的折射率较小，根据可得光从某一介质射向空气全反射的临界角较大，故C正确；D．a光和b光由玻璃棱镜进入空气后，频率都不变，故D错误。故选BC。9、BC【解析】小球运动到A点时，对小球受力分析，根据牛顿第二定律：，小球对光滑圆形轨道只有竖直方向的作用力，所以地面对M的摩擦力为零，A错；小球运动到B点时，对小球受力分析，根据牛顿第二定律：，小球对光滑圆形轨道只有水平向左的压力作用，所以圆形光滑轨道受到的摩擦力向右，支持力等于自身的重力，B对；小球运动到C点时，对小球受力分析，根据牛顿第二定律：，小球对光滑圆形轨道只有竖直向下的压力作用，，所以地面对M的摩擦力为零，N＞（m+M）g，，C对；小球运动到D点时，对小球受力分析，根据牛顿第二定律：，小球对光滑圆形轨道只有水平向右的压力作用，所以圆形光滑轨道受到的摩擦力向左，支持力等于自身的重力，D错．10、AD【解析】A．由图示图像可知，D→A过程为等压过程，气体体积变大，由盖吕萨克定律可知，气体温度升高，即A点的温度高于D点的温度，则故A正确；B．B→C为等容过程且压强减小，由可知，温度降低，即C的温度比B的温度低，根据温度越高分子平均动能越大即平均速率也越大，则有故B错误；C．从B→C过程，气体体积不变，压强减小，由查理定律可知，气体的温度T降低，分子的平均动能减小，由于气体体积不变，分子数密度不变，单位时间内撞击器壁的分子数不变，分子平均动能减小，分子撞击器壁的作用力变小，气体压强减小，故C错误；D．由图可知，则每个分子与器壁的撞击力由公式可知故D正确。故选AD。三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、偏向正极；S极；向上；【解析】根据磁铁的运动方向分析磁通量变化，由楞次定律确定感应电流方向，结合题给条件：当电流从它的正接线柱流人时，指针向正接线柱一侧偏转判断指针偏转方向分析判断；【详解】（1）图（a）中磁铁向下运动，穿过线圈的磁通量增加，原磁场方向向下，根据楞次定律和右手定则可知感应电流方向俯视为逆时针方向，从正接线柱流入电流计，指针偏向正极．（2）图（b）中由图可知，电流从负接线柱流入电流计，根据安培定则，感应电流的磁场方向向下，又磁通量增加，根据楞次定律可知，磁铁下方为S极；（3）图（c）中磁场方向向下，电流从负接线柱流入电流计，根据安培定则，感应电流的磁场方向向下，根据楞次定律可知，磁通量减小，磁铁向上运动。【点睛】本题考查安培定则和楞次定律综合应用的能力，只要细心分析就能正确作答。12、相反是【解析】（1）[1][2][3]．油滴受到空气阻力的作用，方向与速度方向相反．对油滴受力分析，油滴达到恒定速度时，处于平衡状态，据平衡状态合力为零得：（2）[4]．分析这些数据可知液滴的带电量是元电荷的整数倍四、计算题：本题共3小题，共38分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、⑴0.6V⑵4m/s⑶【解析】本题考查电磁感应与电路的结合，根据感应电动势公式E=BLv求出电动势，画出等效电路图，根据恒定电流知识点求解(1)当棒的速度v＝2m/s时，棒中产生的感应电动势E＝Bdv＝1V2分此时电路中的电流I＝＝1A，所以电阻R两端的电压U＝IR＝0.6V.2分(2)根据Q＝I2Rt得＝，可知在棒下滑的整个过程中金属棒中产生的热量Q2＝Q1＝0.4J2分设棒到达最底端时的速度为v2，根据能的转化和守恒定律，有：mgLsinθ＝＋Q1＋Q2解得：v2＝4m/s.2分(3)棒到达最底端时回路中产生的感应电流I2＝＝2A2分根据牛顿第二定律有：mgsinθ－BI2d＝ma，解得：a＝.2分14、(1)2.0V；(2)0.8N；(3)4W．【解析】（1）导体棒ab上的感应电动势：得：（2）电路中的电流：导体棒所受安培力：得：（3）由题可知：F的做功功率：得：15、（1）6m/s;（2）3m/s;（3）8N【解析】（1）滑块做匀减速直线运动，加速度大小：2m/s2vA2﹣v02＝﹣2ax解得：vA＝6m/s（2）碰撞过程中满足动量守恒：mvA＝2mv解得：v＝3m/s（3）由b运动到c的过程中，设c点的速度为vc，根据动能定理：﹣2mg•2R•2mvc2解得：vcm/s根据受力分析：2mg+F＝2m解得：F＝8N